RU37360U1 - Устройство для электрохимической обработки жидких отходов и сточных вод - Google Patents

Description

Устройство ДЛЯ электрохимической обработки жидких отходов и

Полезная модель относится к области глубокой очистки жидких отходов и сточных вод от ионов поливалентных металлов, в частности к разработке аппаратов, предназначенных для электрохимического разрушения комплексных форм ионов поливалентных металлов (в том числе радионуклидов).

Известно устройство для электрохимической обработки природных и сточных вод (Прикладная электрохимия под ред. Томилова А.П., М., Химия, 1984, стр.2-8)

Устройство включает систе1лу электродов, расположенных в корпусе, в который осуществляют подвод и отвод очищаемого раствора, В корпусе устройства установлена система принудительного отвода электролизных газов, образующихся в процессе электрохимической обработки

Недостатками известного устройства являются:

- образование «гремучей смеси, состоящей из образующихся при электролизе воды водорода и кислорода;

-повышенное потребление энергии, за счет протекания побочных реакций электрохимического разложения воды.

Задачей полезной модели является разработка устройства для электрохимической обработки.

Устройство предназначено для разрушения образующих устойчивые комплексные формы с ионами поливалентных металлов ионогенных соединений органической (таких как ПАВ, оксалат-, цитрат-, этилендиаминоацетат-, цианид- и т.п. ионы) и неорганической (таких как циклические полифосфат-ионы) природы методом окисления на аноде с целью обеспечения глубокой очистки жидких отходов и сточных вод от ионов поливалентных металлов.

J ,:, It 111115в --,-;-,-j- о г

гт

сточных вод

Технический результат достигается в том/ что при использовании данного устройства исключается протекание процесса электролиза воды, повышается взрыво- и пожаробезопасность процесса и сокращаются энергозатраты.

В корпусе устройства расположена электродная сборка, образующая многокамерную конструкцию.

Многокамерная конструкция образована чередованием катодов и анодов, в качестве катодов используют газодиффузионные электроды, к которым обеспечивается подвод кислородсодержащего газа.

Для обеспечения оптимальныхусловий протекания

электрохимических реакций электродыразделены диафрагмой.

Гарантированный размер электроднойкамеры обеспечивается дистанционирующими элементами.

В электродной сборке электродная пара (катод-анод) может быть подключена по электропитанию как в биполярном, так униполярном варианте.

Для уменьшения утечек тока электродная сборка снабжена пневмоклапаном - средством изоляции камер друг от друга, выполненным в виде эластичного полого элемента.

К корпусу подключены коммуникационные трубопроводы, обеспечивающие подвод исходного раствора, отвод обработанного раствора, подвод кислородсодержащего газа, сжатого воздуха и подключение к вакуумной линии.

Устройство снабжено необходимой запорно-регулирующей арматурой и контрольно-измерительными и управляющими приборами.

На фиг.1 Приведено схематичное изображение устройства для электрохимической обработки

На фиг.2 Приведено схематическое изображение электродной сборки с униполярным подключением электродов.

Устройство выполнено в виде корпуса 1, в котором расположена электродная сборка 2, состоящая из камер 3, образованных катодом 4, со средством подачи кислородсодержащего газа 5 и анодом 6. Катодное и анодное пространства разделены диафрагмами 7. друг от друга, электродные сборки снабжены пневмоклапаном 8.

На фиг,1. показаны коммуникационные связи: А - подача исходного раствора, Б - отвод обработанного раствора, В - подвод электроэнергии, Г - подключение к вакуумной линии, Д - подвод сжатого воздуха, Е - подвод кислородсодержащего газа. Источник питания подключен к электродной сборке в случае униполярного подключения (фиг.2) к каждой электродной камере 3, а в случае биполярного подключения (фиг.З) к крайним камерам. Устройство работает следующим образом: Исходный раствор, содержащий органические примеси (например, с уровнем ХПК 2000 ) подают трубопроводу А в электродную сборку 2. Для изоляции камер 3 подают сжатый воздух в пневмоклапан 8 по трубопроводу Д. К катоду через средство подачи 5 подводят кислородсодержащий газ по трубопроводу Е. После чего устройство подключают к источнику питания по линии В. По окончанию процесса электрохимической обработки пневмоклапан 8 подключают к вакуумной линии Г. После чего, раствор с уменьшенным содержанием органических примесей (ХПК 10 ) направляют по трубопроводу Б для дальнейщей переработки, в частности удаления ионов поливалентных металлов.

Устройство обеспечивает протекание самопроизвольногопроцесса

восстановления молекулярного кислорода, подаваемогов зону

реакции из внешнего источника за счет использования вкачестве катода химически активного газодиффузионного электрода.

При использовании данного устройства сокращаются энергозатраты процесса окисления органических примесей за счет, исключения протекания процесса электролиза воды с выделением водорода, повышается взрыво- и пожаробезопасность процесса.

Claims (4)

1. Устройство для электрохимической обработки жидких отходов и сточных вод, включающее систему электродов, подключенных к источнику питания, расположенных в корпусе, с трубопроводами подвода и отвода очищаемого раствора, отличающееся тем, что система электродов выполнена в виде электродной сборки, образующей многокамерную конструкцию, при этом каждая электродная камера, ограниченная катодом и анодом, разделена диафрагмой, а катод снабжен средством подвода кислородсодержащего газа, в качестве катода используют газодиффузионный электрод.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что источник питания подключен к каждой камере электродной сборки в случае униполярного подключения.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что источник питания подключен к крайним камерам электродной сборки в случае биполярного подключения.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что электродные сборки снабжены пневмоклапаном - средством изоляции камер друг от друга, выполненным в виде эластичного полого элемента.